2018-2019学年高中物理 第1章 机械振动章末检测 鲁科版选修3-4

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1、第1章机械振动章末检测(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.单摆通过平衡位置时,小球受到的回复力(  )A.指向地面B.指向悬点C.数值为零D.垂直于摆线解析 做简谐运动的质点,只有在离开平衡位置时才受到回复力,“平衡位置”的意义就是回复力为零的位置,此处的合力不一定为零.答案 C2.简谐运动属于(  )A.匀变速直线运动B.匀速直线运动C.曲线运动D.变速运动解析 简谐运动的加速度大小不断变化,选项A、B错误;简谐运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,简谐运动的速度不断变化,

2、是变速运动,选项D正确.答案 D3.图1如图1所示是某一质点做简谐运动的图象,下列说法正确的是(  )A.在第1s内,质点速度逐渐增大B.质点振动周期是4sC.在8s内质点通过的路程是16cmD.质点在第2s内的速度方向与在第3s内的速度方向相反解析 在第1s内,质点由平衡位置向正向最大位移处运动,速度减小,A错误;由图可知,周期T=4s,振幅A=2cm,则8s内质点通过的路程s=·4A=16cm,B、C正确;质点在第2s内的速度方向与在第3s内的速度方向相同,均沿x轴负方向,D错误.答案 BC4.做简谐运动的单摆摆长不变,若

3、摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的,则单摆振动的(  )A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变,振幅改变D.频率改变,振幅不变解析 单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关,与质量、振幅大小无关,单摆振动的频率不变;单摆振动过程中机械能守恒,振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能,因此,单摆的振幅改变,选项C正确.答案 C图25.如图2所示,在光滑水平面上的弹簧振子,弹簧形变的最大限度为20cm,图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置,若将振子m向右拉动5cm后由静止释放,经0

4、.5s振子m第一次回到P位置,关于该弹簧振子,下列说法正确的是(  )A.该弹簧振子的振动频率为1HzB.若向右拉动10cm后由静止释放,经过1s振子m第一次回到P位置C.若向左推动8cm后由静止释放,振子m两次经过P位置的时间间隔是2sD.在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度,只要位移不超过20cm,总是经0.5s速度就降为0解析 由题意知,该弹簧振子振动周期为T=0.5×4s=2s,且以后不再变化,即弹簧振子固有周期为2s,振动频率为0.5Hz,所以B选项中应经过0.5s第一次回到P位置,A、B选项错误;C选项中两次

5、经过P位置的时间间隔为半个周期,是1s,C选项错误,振子从平衡位置经=0.5s,速度就降为0,D选项正确.答案 D6.一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的(  )A.速度一定大小相等,方向相反B.加速度一定大小相等,方向相反C.位移一定大小相等,方向相反D.以上三项都不对解析 由弹簧振子的运动规律知,当弹簧弹力大小相等、方向相反时,这两时刻振子的位移大小相等、方向相反,加速度大小相等、方向相反,B、C正确;由于物体的运动方向在两时刻可能为同向,也可

6、能为反向,A错误.答案 BC7.某同学在研究单摆的受迫振动时,得到如图3所示的共振曲线.横轴表示驱动力的频率,纵轴表示稳定时单摆振动的振幅.已知重力加速度为g,下列说法中正确的是(  )图3A.由图中数据可以估算出摆球的摆长B.由图中数据可以估算出摆球的质量C.由图中数据可以估算出摆球的最大动能D.如果增大该单摆的摆长,则曲线的峰将向右移动解析 从单摆的共振曲线可以得出单摆的固有频率,单摆的固有频率等于振幅最大时的驱动力的频率,根据单摆的频率可以计算出单摆的周期,根据单摆的周期公式可以算出单摆的摆长,选项A正确;从单摆的周期无

7、法计算出单摆的摆球质量和摆球的最大动能,选项B、C错误;如果增大单摆的摆长,单摆的周期增大,频率减小,曲线的峰将向左移动,选项D错误.答案 A8.A、B两个单摆,A摆的固有频率为f,B摆的固有频率为4f,若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动,那么A、B两个单摆比较(  )A.A摆的振幅较大,振动频率为fB.B摆的振幅较大,振动频率为5fC.A摆的振幅较大,振动频率为5fD.B摆的振幅较大,振动频率为4f解析 A、B两摆均做受迫振动,其振动频率等于驱动力的频率5f,因B摆的固有频率接近驱动力的频率,故B摆的振幅较大,B正

8、确.答案 B9.如图4所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,则下列说法中正确的是(  )图4A.甲、乙两摆的振幅之比为2∶1B.t=2s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零C.甲、乙两摆的摆长之比为4∶1D.甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等解析 由题图知甲、乙

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